Cel hałasu Dirichleta w pracy AlphaZero


10

W dokumentach AlphaGo Zero i AlphaZero DeepMind opisują dodawanie szumu Dirichleta do wcześniejszych prawdopodobieństw działań z węzła głównego (stanu płyty) w wyszukiwaniu drzewa Monte Carlo:

Dodatkową eksplorację osiąga się, dodając szum Dirichleta do wcześniejszych prawdopodobieństw w węźle głównym s0, konkretnie P(s,a)=(1−ε)pa+εηa, gdzie η∼Dir(0.03) i ε=0.25; hałas ten gwarantuje, że wszystkie ruchy mogą zostać wypróbowane, ale wyszukiwanie może nadal unieważniać złe ruchy.

(AlphaGo Zero)

I:

Hałas Dirichleta Dir(α)dodano do wcześniejszych prawdopodobieństw w węźle głównym; skalowano to odwrotnie proporcjonalnie do przybliżonej liczby legalnych ruchów na typowej pozycji, do wartościα={0.3,0.15,0.03} odpowiednio dla szachów, shogi i Go.

(AlphaZero)

Dwie rzeczy, których nie rozumiem:

  1. P(s, a) jest n-wymiarowy wektor. JestDir(α) skrót do rozkładu Dirichleta z n parametry, każdy z wartością α?

  2. Dirichleta spotkałem tylko jako koniugat przed rozkładem wielomianowym. Dlaczego został tu wybrany?

Dla kontekstu P(s, a)jest tylko jednym z elementów obliczeń PUCT (wielomianowe drzewo górnej ufności, wariant górnych granic ufności) dla danego stanu / akcji. Jest skalowany przez stałą i miarę określającą, ile razy dana akcja została wybrana spośród rodzeństwa podczas MCTS i dodana do szacowanej wartości akcji Q(s, a):

  • PUCT(s, a) = Q(s, a) + U(s, a).
  • U(s,a)=cpuctP(s,a)∑bN(s,b)1+N(s,a).

2
Okej więc Dir (a) rzeczywiście oznacza Dir (a, a, ...). Dla <1, zostanie ono skoncentrowane w pobliżu standardowych wektorów podstawowych R ^ n (im mniejsze, tym ściślej). Tak więc Dirichlet (a) pomaga (1) utrzymać sumę parametrów na stałym poziomie, (2) koncentruje się w pobliżu wektorów podstawowych i (3) nie preferuje żadnego z nich.
— mnich

Odpowiedzi:


6

Pytanie 1 jest tutaj proste αjest wektorem powtórzeń podanej wartości. (Odpowiedzi udzielił Max S.)

Pytanie 2 jest bardziej interesujące: Rozkład Dirichleta ma następującą interpretację istotną w tym kontekście: Kiedy α jest obserwowanym wektorem liczb wyników uzyskanych z pewnego (nieznanego) rozkładu kategorycznego z prawdopodobieństwami wyniku π, następnie Dir(α)(π) jest prawdopodobieństwo, że Cat(π) to rzeczywisty rozkład podstawowy podany, który zaobserwowałeś αjak się liczy. (Jest to w zasadzie definicja podwójnego rozkładu).

Obecnie P(s,a)szacuje prawdopodobieństwo, że dobry gracz będzie grać aw s, czyli parametry jego kategorycznego podziału, który AlphaZero chce się uczyć. WięcDir(α) próbowałby rozsądnych szacunków dla pi=P(s,a) jeśli zaobserwujemy dobre ruchy gracza α-czasy. Ale jeśli trochęαi=0, to wszystko π∼Dir(α) mieć πi=0, zapobiegając eksploracji. Dodając hałas, zakładają, że zaobserwowali każdy ruch odtwarzany kilka razyα (tutaj wybrane 0,3, 0,15, 0,03).

Jeśli chodzi o to, w jaki sposób uzyskali stałe, przypuszczam, że zakładają, że zaobserwowali ~ 10 losowych gier w każdej grze: w szachach, Dir(0.3)zakłada, że ​​widziałeś każdy ruch wykonany 0,3 razy. Biorąc pod uwagę, że według Allis dostępnych jest ~ 35 ruchów , autorzy zakładają, że widziałeś ~ 10 losowych ruchów w każdym węźle. W Go, jeśli przyjmiemy średnio ~ 270 legalnych ruchów (3/4 z 361 pozycji na planszy), widzimy odpowiednik zaobserwowania ~ 8 losowych ruchów. (Nie mam danych dla Shogi.)


3

Na pytanie nr 1 odpowiedź brzmi „tak”, αjest wektorem, ale w tym przypadku wszystkie wartości są takie same. Według wikipedii jest to nazywane symetrycznym rozkładem Dirichleta i jest używane, gdy „nie ma wcześniejszej wiedzy faworyzującej jeden składnik nad drugim”. W takim przypadku oznacza to, że nie chcesz dodawać więcej szumu do żadnego konkretnego komponentu.

W przypadku pytania 2 próbki pobrane z rozkładu Dirichleta mają właściwość, że elementy sumują się do 1. Zakładam, że używają tego, aby zapewnić, że po dodaniu szumu i elementy będą sumować się do 1.


Dzięki. Oprócz sumowania do jednego (co możemy również zrobić przez skalowanie pewnego zestawu dowolnych rozkładów), preferuje standardowe wektory podstawowe. To wydaje się przydatne.
— mnich
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.